孟秋顏目光直直地望著他:「另外5個難題,我覺得你就算不能全部搞定,肯定能解決其中幾個。」
她雙眸閃爍著異彩,望著陸安透著滿滿的崇拜。
陸安微笑道:「好了吃飯吃飯,吃完我得思考成果轉化應用之事。」
孟秋顏嬌笑盈盈地道:「那不行,今天你已經用完5小時,剩下的3個小時歸我了,你還沒交糧呢,先把糧交了再說。」
聞言,陸安煞有介事地說:「你這樣浪費天才的時間,等同於阻礙人類文明的進步。」
孟秋顏望向陸安揚嘴笑道:「明明是為了延續傳承人類優秀基因在努力積累豐富經驗好吧。」
……
接下來的日子,陸安除了已有的工作外,新增了一個開發任務。
那就是著手基於納維-斯托克斯方程的解析解進行應用成果的轉化,即開發一套類似於CFD軟體的全新計算機模擬模擬實驗軟體,在計算機中模擬流體流動及相關物理現象的虛擬實驗技術。
陸安給它起的名字暫定為「星流」模擬模擬引擎。
以後研製新一代戰鬥機。火箭等等,真的不需要頻繁吹風洞。
阿鎂立卡沒有先進的風洞技術,只能靠理論模擬,但問題是沒有精確預測的理論模擬,得到的資料是不靠譜的。
而陸安要開發的這套模擬軟體,可以說是無限接近精確解。
不吹風洞就能解決99。999%以上的問題,可大幅節省研發成本的投入,大幅提高效率減少時間成本,縮短研發週期。
納維-斯托克斯方程解析解對模擬模擬實驗領域將會帶來革命性的提升,推動整個架構的根本性變革。
其一是理論完備性的突破。
現有CFD依賴雷諾平均或大渦模擬等近似模型,而解析解可直接描述湍流的瞬時三維結構,消除模型誤差。
例如,透過解析解可精確預測湍流渦旋的生成。演化和耗散,無需依賴經驗性的亞格子模型。
非牛頓流體的流動特性可以透過解析解直接描述,無需引入額外的本構方程。
其二是計算效率指數級提升。
解析解可繞過數值方法的網格依賴性。例如,傳統DNS模擬高雷諾數湍流需數萬億個網格單元,而解析解可以透過數學表示式直接輸出結果,將計算時間從「月級」縮短至「秒級」。
平行計算的架構將被重構,基於解析解的「星流」模擬軟體可利用符號計算直接求解,而非依賴分散式記憶體的數值疊代。
其三是極端條件的超高精準預測。
在超高溫等離子體中解析解可突破連續介質假設的限制,直接描述分子間相互作用,例如核聚變裝置。
航空航天領域的高超聲速流動,例如太空飛行器再入,可透過解析解精確計算激波與邊界層的相互作用,替代現有依賴試錯的工程經驗。
不過,即使存在納維-斯托克斯方程解析解,基於此開發的「星流」模擬軟體仍需與數值方法結合,原因在於複雜幾何的適應性。多物理場耦合的不可替代性和即時性與計算資源的權衡。
納維-斯托克斯方程的解析解將為「星流」模擬軟體帶來理論完備性。計算效率和預測精度的三重革命。
完全版的星流軟體工具,將是解析解+數值方法+實驗資料+人工智慧的混合體,推動人類從「經驗設計」邁向「第一性原理驅動的精準控制」,這無疑是打開了一扇新的觀察之窗。
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